驅(qū)動橋殼總成氣密性自動檢測試驗臺的設(shè)計

柯瑞強

摘要：對于工業(yè)密封器件而言，氣密性是極為重要的標(biāo)準(zhǔn)，氣密性主要是通過泄露檢測得以實現(xiàn)的，如今科學(xué)水平提升，漏檢行業(yè)開始使用差壓泄露檢測的方法，彌補傳統(tǒng)人工檢測判斷中的失誤，使檢測的準(zhǔn)確性得到提升，實現(xiàn)定時定量的檢測。利用差壓原理以及氣密性檢測技術(shù)等建立自動檢測平臺，并進一步提高檢測平臺的水平以及精確度，減少檢測成本的消耗。本文就驅(qū)動橋殼總成氣密性自動檢測試驗臺的設(shè)計情況進行闡述研究。

關(guān)鍵詞：驅(qū)動橋殼總成；氣密性；自動檢測試驗臺；設(shè)計

為提高生產(chǎn)水平以及產(chǎn)品的整體質(zhì)量，氣密性檢測是極為重要的工作內(nèi)容，并且在如今的生產(chǎn)中有著比較普遍的應(yīng)用。氣液體泄露檢測過程中，主要是檢測有毒氣液、可燃氣液以及氣密性等，前兩種檢測方法對于檢測的精確度以及自動化情況的實現(xiàn)會產(chǎn)生影響，而自動化檢測汽車驅(qū)動橋殼總成氣密性試驗臺的設(shè)計，能夠減少人們的勞動強度，實現(xiàn)高效的生產(chǎn)，并使汽車能夠更加穩(wěn)定、安全的運行。

一、差壓原理分析

差壓檢測的方法是對檢測工件內(nèi)部壓力變化情況進行測量，從而明確工件具體泄露數(shù)量的一種檢測方法，利用差壓傳感器有效的檢測被檢測產(chǎn)品密封容器中的壓力，將被測物以及基準(zhǔn)物連接在差壓傳感器的兩邊[1]，測量之前，需要將相同的壓力氣體充入到被檢測物體中，一段時間之后，若被檢測的物體有泄露，其壓力就會出現(xiàn)變化，但是基準(zhǔn)物的壓力是不變的。這一壓力的變化會通過差壓傳感器體現(xiàn)出來，進而對漏率進行測量。

差壓檢測的方法相比于其他的檢漏方法而言更具優(yōu)勢，檢測更加靈敏，能夠避免環(huán)境溫度會檢測結(jié)果的影響，因此可以在很廣闊的范圍中應(yīng)用。

二、汽車驅(qū)動橋殼總成氣密性自動檢測試驗臺的總體設(shè)計

（一）功能結(jié)構(gòu)設(shè)計

該自動檢測試驗臺設(shè)計過程中，需要保證期功能滿足相關(guān)的要求標(biāo)準(zhǔn)，對汽車后橋橋殼中的氣壓進行科學(xué)的檢測，利用泄漏率的相關(guān)公式明確泄漏率，檢測過程中，差壓的量程在02MPa，壓力范圍在01MPa[2]。設(shè)計出的試驗臺能夠自動上下料，氣動封堵，智能化的控制管理。

汽車驅(qū)動橋殼總成氣密性自動檢測試驗臺中主要包括以下內(nèi)容，上下料的平臺、定位設(shè)備、傳動設(shè)備、氣動封堵的設(shè)備等。

（二）氣動系統(tǒng)設(shè)計

對于汽車驅(qū)動橋殼總成氣密性自動檢測試驗臺而言，氣動系統(tǒng)是檢測以及重啟的重要設(shè)備，可以將實物提供給試驗，并做好保障工作，有序推動氣密性試驗的進行。工作介質(zhì)主要是氣壓傳動壓縮氣體，通過氣體壓力實現(xiàn)動力傳輸以及信息流動，這種方法的工作壓力并不高，粘度比較小，管道阻力不大，應(yīng)用相對安全，并且能夠?qū)崿F(xiàn)過載保護。氣動系統(tǒng)的組成部分主要涉及氣源、執(zhí)行元件、控制閥以及相關(guān)的附件等。通過差壓方法進行檢漏，是將一定壓力氣體輸入到被檢測的橋殼總成以及標(biāo)準(zhǔn)橋殼總成中，將壓力達到一定數(shù)值后等待一段時間，明確標(biāo)準(zhǔn)橋殼總成與被檢測的橋殼總成之間的壓差，從而獲得被檢測的橋殼總成的泄露數(shù)量。在這個檢測過程中總共有4個環(huán)節(jié)，分別是充氣、平衡、檢測以及泄氣[3]。

汽車驅(qū)動橋殼總成氣密性自動檢測試驗臺涉及到的元器件主要包括氣源、執(zhí)行設(shè)備、控制設(shè)備以及相關(guān)附件等，結(jié)合試驗臺的實際情況，明確其經(jīng)濟以及實用性，對各種元器件進行對比分析，進而選擇合適的氣源設(shè)備為螺桿式空氣壓縮機，將單活塞雙作用氣缸作為執(zhí)行元件，電控換向閥作為控制元件。

（三）PLC控制系統(tǒng)設(shè)計

在PLC系統(tǒng)設(shè)計中，主要分為硬件和軟件設(shè)計。

首先是硬件設(shè)計。PLC系統(tǒng)中主要涉及5個部分，分別為可編程的控制其、變送器、傳感器、執(zhí)行器、輸入和輸出接口等。對于控制器而言，其輸出作用到控制對象身上主要是通過輸出接口以及執(zhí)行機構(gòu)進行的，控制系統(tǒng)的被控量通過傳感器、變送器以及輸入接口等進入到控制器中。結(jié)合試驗臺的實際情況以及PLC系統(tǒng)的需要明確氣密性測試試驗臺的控制系統(tǒng)，主要包括PLC系統(tǒng)、氣動元件、電器元件、觸摸屏以及執(zhí)行元件等。

其次是軟件設(shè)計。PLC系統(tǒng)的軟件設(shè)計包括4個方面，如開發(fā)環(huán)境、仿真環(huán)境、觸摸開發(fā)以及觸摸屏仿真環(huán)境。這四種環(huán)境中人們能夠編制PLC程序，并進行仿真，還可以制作觸摸屏的操作界面以及仿真。以硬件設(shè)計作為基礎(chǔ)，結(jié)合功能需要對軟件進行設(shè)計，從而奠定堅實的基礎(chǔ)。本次研究利用CXPROGRAMMER編程軟件[4]，對PLC的梯形圖程序進行編制，結(jié)合仿真軟件進行仿真，利用通訊電纜使程序被編入到PLC之中，然后做好現(xiàn)場的調(diào)試工作。

如今社會經(jīng)濟快速發(fā)展，工業(yè)化水平也逐步提升，人機交互式的界面控制有了廣泛地發(fā)展空間，并且將傳統(tǒng)的指示燈以及按鈕操作控制取代。人機交互的操作能夠使系統(tǒng)工藝參數(shù)的設(shè)計與修改更加便利，并且能夠集中性的對系統(tǒng)進行管理控制。人機操作界面下，操作人員的操作更加便利，并且控制工作更具人性化的特點，因此在氣密性試驗臺設(shè)計時也需要做到人機交互。

三、試驗檢測

驅(qū)動橋殼總成氣密性自動檢測試驗臺中，為了對試驗臺的功能進行檢測，在設(shè)計時要設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)漏孔，并利用設(shè)計的試驗臺進行檢測。該檢測在23攝氏度的環(huán)境下進行，充氣氣體壓力是0.1MPa，標(biāo)準(zhǔn)漏孔與大氣相連接，使用不同類型的檢測設(shè)備進行對比分析，明確壓差的變化情況。

為避免充氣中出現(xiàn)氣體參數(shù)變化，需要對充氣時間以及平衡時間進行設(shè)定，檢測時間控制在1分鐘，利用不同檢測設(shè)備繪制出差壓曲線。

四、結(jié)語

在汽車驅(qū)動橋殼總成氣密性自動檢測試驗臺設(shè)計過程中，需要明確差壓檢測的原理與方法，對試驗臺進行總體上的設(shè)計規(guī)劃，明確其功能結(jié)構(gòu)、氣動系統(tǒng)以及PLC系統(tǒng)、檢測工作等，順利實現(xiàn)自動檢測試驗臺的設(shè)計。

參考文獻：

[1]劉一揚，劉玲玲，王雪梅.驅(qū)動橋殼總成氣密性自動檢測試驗臺的設(shè)計[J].機械設(shè)計與制造，2016，01：151153+157.

[2]徐康，程華國，占銳，李俊，劉亞莉.某重型驅(qū)動橋輪邊漏油問題的分析與改進[J].汽車科技，2016，05：8084.

[3]李圣亮.先進的微車驅(qū)動橋殼總成生產(chǎn)線[J].現(xiàn)代零部件，2011，03：7880.

[4]黃小勇.驅(qū)動橋臺架試驗檢測分析[J].江西化工，2010，02：147149.